(57)【要約】【課題】  もみ殻等の硬質な植物系材料を安定して確実に粉砕することが可能な粉砕装置を提供する。【解決手段】  投入口２５を有する第１室２１と、第２室２２、排出口２６を有する第３室２３及び第４室２４の各々が貫通孔３１を有する仕切り板３０により分割された本体ケース２と、第１室から第４室を挿通して、モーターの駆動により回転自在に設けれたシャフト７と、第１室から第４室の各々に配置され、同一のシャフトに接続された、回転部材５とを備え、第３室及び第４室の回転部材の外周部には、所定の大きさの粉砕物を通過させる目開きを有するスクリーン部材６が設けられ、第４室の回転部材の径が第３室の回転部材より大きく、第３室の回転部材の径が第２室の回転部材より大きく、第２室の回転部材の径が第１室の回転部材より大きく設定されている。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
投入口を有する第１室と、第２室、排出口を有する第３室及び第４室の各々が貫通孔を有する仕切り板により分割された本体ケースと、
前記第１室から第４室を挿通して、モーターの駆動により回転自在に設けれたシャフトと、
前記第１室から第４室の各々に配置され、同一の前記シャフトに接続された、円板及び該円板の外周から突出するように設けられた複数のハンマー部材を有する回転部材とを備え、
前記第３室及び第４室の前記回転部材の外周部には、所定の大きさの粉砕物を通過させる目開きを有するスクリーン部材が設けられ、
前記第４室の前記回転部材の径が前記第３室の前記回転部材より大きく、前記第３室の前記回転部材の径が前記第２室の前記回転部材より大きく、前記第２室の前記回転部材の径が前記第１室の前記回転部材より大きく設定されていることを特徴とする粉砕装置。
【請求項２】
前記第１室及び第２室の下部には、異物収容部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の粉砕装置。
【請求項３】
前記回転部材は、２枚の円板の間にハンマー部材が挟持されて設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の粉砕装置。
【請求項４】
前記第１室と前記第２室の境及び前記第２室第３室の境に前記回転部材が設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の粉砕装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、植物性材料等を微粉砕することが可能な粉砕装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、使用済みのプラスチック製トレイの廃棄に伴う廃プラスチックによる環境汚染が世界的な問題となっている。
【０００３】
このような廃プラスチックの問題に対しては、これまでの対策として生分解性プラスチック製トレイの開発や、もみ殻や藁、竹等の植物系材料の破砕材を使用したバイオトレイの開発、また、上記の植物系材料の破砕材と生分解性プラスチックを含むバインダーを混錬して製造するバイオトレイ（例えば、特許文献１を参照）等の開発が進められている。
【０００４】
一方、上記植物系材料の破砕材の製造に際して、例えば、もみ殻を微粉砕しようとした場合には、もみ殻中には非常に硬質な植物性のケイ素が１８％程度含まれているため、従来から一般的に使用されている特許文献２に示されるようなすりこぎ式の粉砕装置を使用すると、十分に粉砕できなかったり粉砕装置が故障するといった問題が発生していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２２９３１２号公報
【特許文献２】特開２００３−１０３１８９号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
本考案は、以上のような事情に鑑みてなされたものであり、もみ殻等の硬質な植物系材料を安定して確実に粉砕することが可能な粉砕装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本考案は、上記の技術的課題を解決するためになされたものであって、以下のことを特徴としている。
第１に、本考案の粉砕装置は、投入口を有する第１室と、第２室、排出口を有する第３室及び第４室の各々が貫通孔を有する仕切り板により分割された本体ケースと、前記第１室から第４室を挿通して、モーターの駆動により回転自在に設けれたシャフトと、前記第１室から第４室の各々に配置され、同一の前記シャフトに接続された、円板及び該円板の外周から突出するように設けられた複数のハンマー部材を有する回転部材とを備え、前記第３室及び第４室の前記回転部材の外周部には、所定の大きさの粉砕物を通過させる目開きを有するスクリーン部材が設けられ、前記第４室の前記回転部材の径が前記第３室の前記回転部材より大きく、前記第３室の前記回転部材の径が前記第２室の前記回転部材より大きく、前記第２室の前記回転部材の径が前記第１室の前記回転部材より大きく設定されていることを特徴とする。
第２に、前記第１の考案の粉砕装置において、前記第１室及び第２室の下部には、異物収容部が設けられていることが好ましい。
第３に、前記第１又は第２の考案の粉砕装置において、前記回転部材は、２枚の円板の間にハンマー部材が挟持されて設けられていることが好ましい。
第４に、前記第１から第３の考案の粉砕装置において、前記第１室と前記第２室の境及び前記第２室と第３室の境に前記回転部材が設けられていることが好ましい。
【考案の効果】
【０００８】
本考案の粉砕装置によれば、もみ殻等の硬質な植物系材料を安定して確実に粉砕することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本考案の粉砕装置の一実施形態を示す概略断面図である。
【図２】図１の実施形態の粉砕装置における第１室と第２室との境界断面図である。
【図３】図１の実施形態の粉砕装置における第３室と第４室との境界断面図である。
【図４】図１の実施形態の回転部材の平面図であり、（Ａ）は第１室の回転部材、（Ｂ）は第２室の回転部材、（Ｃ）は第３室の回転部材を示す平面図である。
【図５】粉砕装置における第３室と第４室に設けられたスクリーン部材の部分平面図である。
【考案を実施するための形態】
【００１０】
以下、本考案の粉砕装置の実施形態について図面に基づいて詳述する。図１は、本考案の粉砕装置の一実施形態を示す概略断面図であり、図２は、図１における第１室と第２室との境界断面図、図３は、図１における第３室と第４室との境界断面図である。
【００１１】
本実施形態の粉砕装置１は、図１に示すように、投入口２５を有する第１室２１と、第２室２２、排出口２６を有する第３室２３及び第４室２４の各々が、貫通孔３１を有する仕切り板３０により分割された本体ケース２を備えている。また、第１室２１から第４室２４を挿通して回転自在に設けれたシャフト７が設けられており、第１室２１から第４室２４の各々には、シャフト７に接続された、円板４０とハンマー部材４１からなる回転部材５が配置されている。
【００１２】
本実施形態の粉砕装置１において、本体ケース２内の第１室２１から第４室２４に各々設けられた回転部材５は、その円板４０の中心をシャフト７が挿通して設けられている。また、シャフト７は軸受７１により支持され、その片端にはプーリーが設けられ、プーリーとモーターの回転軸にベルトが掛けられており、モーターの回転によりシャフト７が回転するともに、シャフト７に固定されて、第１室２１から第４室２４の各々に配設された回転部材５が回転するようになっている。
【００１３】
また、第１室２１から第４室２４の各々に設けられた回転部材５は、図２〜図４に示すように、円板４０とハンマー部材４１から構成されており、ハンマー部材４１は円板４０の外周から一部が突出するようにボルトにより放射状に複数固定されている。なお、回転部材５は、図１の第１室２１、第２室２２の回転部材５（５１）、（５２）のように１枚の円板４０に対して複数のハンマー部材４１を固定する構成としてもよいが、第３室２３、第４室２４の回転部材５（５３）、（５４）のように２枚の円板４０でハンマー部材４１を複数列挟み込む構成としてもよい。さらに、図１に示す第２室２２の回転部材５（５２）のように、複数の回転部材５を並列に設けることもできる。これにより、第３室２３及び第４室２４に所定の粒径に粉砕した被粉砕材料を導入することができる。
【００１４】
ハンマーの個数は、粉砕装置１の仕様に応じて適宜決定できるが、本実施形態のように、各回転部材５に対して６個のハンマー部材４１を２〜４列で配設する構成とすることができる。また、回転部材５の直径、即ち円板４０の直径は、第４室２４の回転部材５（５４）の径が第３室２３の回転部材５（５３）より大きく、第３室２３の回転部材５（５３）の径が第２室２２の回転部材５（５２）より大きく、第２室２２の回転部材５（５２）の径が第１室２１の回転部材５（５１）より大きく設定されている。
【００１５】
上記の構成により、回転時に、第１室２１から第４室２４の各々の回転部材５の外周の移動速度に差が生じ、これに伴って各室に異なる風が発生する。そして、その風量の違いによる気圧の差により第１室２１から第４室２４に向けて移動風が発生する。具体的には、第１室２１側より第４室２４側の気圧が低くなり、第１室２１に設けられた投入口２５から導入された被粉砕材料は第４室２４に向けて粉砕されながら移動する。
【００１６】
なお、粉砕装置１に導入する被粉砕材料としては、ハンマー部材４１で微粉砕可能な材料であれば特に限定されるものではないが、通常のすりこぎ式の粉砕機では粉砕効率が悪かったり粉砕できないような材料、例えば、もみ殻や木片チップ材、竹材等の硬質な植物系の被粉砕材料を好適に粉砕することができる。
【００１７】
本考案の粉砕装置１の第１室２１から第４室２４は、仕切り板３０により分割されており、各々の仕切り板３０には破砕された被粉砕材料が通過する大きさの貫通孔３１が設けられている。貫通孔３１の大きさは、被粉砕材料の粉砕特性等に応じて適宜設定することができ、特に限定されるものではないが、例えば、もみ殻を粉砕する場合には、通常、直径が１２〜１６ｍｍ程度の大きさが考慮される。
【００１８】
また、本実施形態の粉砕装置１においては、第１室２１と第２室２２の境及び第２室２２と第３室２３の境に回転部材５を配設することもできる。これにより、仕切り板３０の配設位置において回転部材５自体が仕切りとなり、より効率的な粉砕が可能となる。
【００１９】
また、第３室２３の回転部材５（５３）及び第４室２４の回転部材５（５４）の外周部には、所定の大きさの粉砕物が通過する大きさの目開きを有するスクリーン部材６が設けられている。スクリーン部材６の目開きは、最終的に得る粉砕物の粒径に応じて設定することができるが、例えば、もみ殻を粉砕する場合には、通常１．０〜１．５ｍｍ程度が考慮される。
【００２０】
更に、本考案の粉砕装置１には、第１室２１及び第２室２２の下部に異物収容部８を設けることができる。例えば、導入した被粉砕材料に金属や石、ガラス等の被粉砕材料よりも比重が大きい異物が混入していた場合、上記異物が第１室２１以降を通過してしまうと、仕切り板３０やハンマー、また、スクリーン部材６等を破損させたり装置内部で発火する虞がある。このような問題を考慮して、第１室２１及び第２室２２の下部に異物収容部８を設けることにより、被粉砕材料よりも比重が大きい異物が第３室２３及び第４室２４に導入される前に下方に落下させて異物収容部８に回収することができる。なお、第１室２１から第４室２４に向かう風量が大きい場合、異物等は異物収容部８まで落下せずに第３室２３、第４室２４に導入される可能性がある。そのため、回転部材５の回転数を制御して、適切な風量となるように調整することが考慮される。
【００２１】
また、第４室２４の下部に残渣収容部９を設けることもできる。残渣収容部９を設けることにより、例えば、第１室２１、第２室２２の下部に設けられた異物収容部８に回収されず、第３室２３、第４室２４に導入された異物や、粉砕し切れなかった被粉砕材料をスクリーン部材６の内側に停滞させないように回収することができる。これにより、連続粉砕を行った場合にも、スクリーン部材６の目詰まり等を起こすことなく効率よく連続粉砕を行うことができる。
【００２２】
上記構成の本考案の粉砕装置１によれば、もみ殻等の硬質な植物系材料であっても、第１室２１の投入口２５から被粉砕材料を投入することにより、発生風により被粉砕材料を第２室２２、第３室２３及び第４室２４に移動させながら安定して確実に粉砕し、第３室２３及び第４室２４の排出口２６から目的の粒径の粉砕物を排出して得ることができる。
【００２３】
以下に、図１に示す実施形態の粉砕装置１を用いた粉砕の機序について詳細に説明する。まず、予めモーターを駆動しておき、モーターの回転軸に掛けられたベルトを介してシャフト７及び第１室２１から第４室２４の各々に配設された回転部材５（５１）〜（５４）を回転させておく。この際のシャフト７の回転数、即ち回転部材５（５１）〜（５４）の回転数は、発生風の風量と、導入する被粉砕材料の種類等を考慮して適宜設定する。例えば、もみ殻を粉砕する場合には、標準の回転数として２５００回転／分で回転させることが考慮される。なお、図１に示す実施形態の粉砕装置１において、上記条件で回転部材５を回転させた場合、適正な発生風量として１５〜２５ｍ３／分となることが確認されており、この風量であれば、比重の大きい異物等を下方に落下させて、異物回収部８に回収することができるとともに、第１室２１から第４室２４に被粉砕材料を粉砕させながらスムーズに移動させることができる。
【００２４】
次に、この状態で第１室２１に設けられている投入口２５から被粉砕材料を投入する。すると、被粉砕材料は回転部材５の回転に伴う発生風により第１室２１内の回転部材５（５１）に移動し、回転部材５（５１）のハンマー部材４１に衝突して破砕される。なお、この際、被粉砕材料に混入していた比較的比重の大きい異物は第１室２１下部に設けられた異物収容部８に収容される。
【００２５】
第１室２１で粉砕された被粉砕材料は、第１室２１と第２室２２の間に設けられた仕切り板３０の貫通孔３１を通過して第２室２２に導入され、第２室２２内に配設された回転部材５（５２）のハンマー部材４１に衝突してさらに細かく粉砕される。
【００２６】
第２室２２で粉砕された被粉砕材料は、第２室２２と第３室２３の間に設けられた仕切り板３０の貫通孔３１を通過して第３室２３に導入され、第３室２３内に配設された回転部材５（５３）のハンマー部材４１に衝突してさらに細かく粉砕される。そして、所定の粒度に粉砕された粉砕物は、第３室２３の回転部材５の外周部に設けられた、所定の目開きを有するスクリーン部材６を通過して、第３室２３の下部に設けられた排出口２６から排出される。
【００２７】
また、第３室２３で所定の粒度に粉砕されなかった被粉砕材料は、第３室２３と第４室２４の間に設けられた仕切り板３０の貫通孔３１を通過して第４室２４に導入され、第４室２４内に配設された回転部材５（５４）のハンマー部材４１に衝突して細かく粉砕される、そして、所定の粒度に粉砕された粉砕物は、第４室２４の回転部材５の外周部に設けられた、所定の目開きを有するスクリーン部材６を通過して、第４室２４の下部に設けられた排出口２６から排出される。ここで、被粉砕材料の粒度は、第３室２３及び第４室２４に設けられたスクリーン部材６の目開きで決定されるため、被粉砕材料の種類や硬さ、また、目的とする粒度に応じたスクリーン部材６を選択的に用いることにより、所望の粒度の粉砕物（粉体）を得ることができる。
【００２８】
これにより、第３室２３及び第４室２４の回転部材５の外周部に設けられたスクリーン部材６を通過した所定の粒度の粉砕物のみが排出口２６から排出され、所望の粒度の植物系の粉体を得ることができる。なお、第４室２４においても粉砕されなかった残渣は、第４室２４に設けられた残渣収容部９に回収される。
【００２９】
上記の構成の本考案の粉砕装置によれば、もみ殻等の硬質な植物系材料であっても安定して確実に粉砕することができる。
【符号の説明】
【００３０】
１  粉砕装置
２  本体ケース
２１  第１室
２２  第２室
２３  第３室
２４  第４室
２５  投入口
２６  排出口
３０  仕切り板
３１  貫通孔
４０  円板
４１  ハンマー部材
５  回転部材
６  スクリーン部材
７  シャフト
７１  軸受
８  異物収容部
９  残渣収容部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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